Презентация на тема темата за избора на обектите на биотехнологични

1 ТЕМА: ОТНОСНО: Избор на биотехнологичните съоръжения

3 3 1 Бактериите - основните обекти на биотехнологията. 2 Изолиране и избор на микроорганизми.

Основната връзка 4 Процесът на биотехнологични април е биологичен обект в състояние да извършва определена модификация на суровината и образуват специално желания продукт. Като такива обекти biotehnolo-логия може да действа микробни клетки, животински и расте-TION, трансгенни животни и растения, гъби и цялата многокомпонентни ензимна система клетки и избрани ензими. В основата на най-модерната биотехнологичен про-дането е микробен синтез, т.е.. Е. Синтез са различни биологично активни вещества с помощта на микроорганизми. За съжаление, обекти от растителен и животински произход в Б LU редица причини не са намерили такава широко приложение. Следователно целесъобразно допълнително разглежда като основните обекти микроорганизми биотехнологията.

Микроорганизмите на 1 май - основни Биотехнологии обекти са известни в момента повече от 100 хиляди различни видове микроорганизми. Това е преди всичко бактерии, актиномицети, цианобактерии. С такова голямо разнообразие от микроорганизми е много важно, а често и предизвикателството е точно правилния избор на един организъм, който е в състояние да доставят желания продукт, т.е. послужи като про-мислене цели. 5

6 В много биотехнологични процеси е ограничен се използва Noe брой микроорганизми, които са класифицирани като GRAS ( "общопризнат като безопасни" обикновено се разглежда като безопасни). Тези микроорганизми включват бактерии Bacillus субтилис, Bacillus amyloliquefaciens, други бацили и лактобацили видове Streptomyces. Тук също включва видове Aspergillus гъбички, Penicillium, Mucor, Rhizopus, дрожди Saccharomyces и сътр. GRAS-микроорганизми непатогенен, нетоксични и обикновено не образува антибиотици, така че разликата-Botko нов биотехнологичен процес трябва да се ръководи от тези микроорганизми като базови обекти биотехнологиите. 6

7 Микробиологично промишленост момента работят хиляди щамове микроорганизми, които първоначално сте били Delena-от естествени източници, въз основа на техните полезни свойства, а след това подобрени чрез различни методи. Във връзка с разширяването на производството и асортимент от про-индукция в микробиологичната промишленост участват все повече и повече представители на микробния свят. Трябва да се отбележи, че в обозримо бъдеще, никой от тях ще бъдат изследвани в същата степен, както Е. коли и вас. субтилис. Причината за това - огромен принос и високата цена на този вид изследвания. 7

8 Затова проблемът за развитието на стратегията и тактиката на проучвания, които ще определят с разумен разход на труд поради черпят от потенциала на новите организми са най-ценното, когато създавате търговски важен shtammov- производители, подходящи за IP-приложение в биотехнологичните процеси. Класическият подход е да се разпредели желания организъм от естествената околна среда. От естествените местообитания предназначени otbi производство rayut проба материал (проби материал) и се посява в селективна среда, която осигурява преференциално развитие интер- resuyuschego микроорганизъм, т.е. са така наречените кола в целия култура. 8

9 Следващата стъпка е изборът на чиста култура с дистанционно обучение Nation изолиран микроорганизъм и, ако е необходимо, да се сближи определение-leniem от производствения капацитет. Има и друг начин на избор на микроорганизми-производители - е да се избере най-подходящия вид на съществуващите колекции от добре проучено и характеризирали старателно микроорганизми. В същото време, естественият-venno, което премахва необходимостта да изпълняват редица времеемки оператор-токита. 9

10 Основният критерий при избора на биотехнологиите съоръжение е възможността за Sint-рана желания продукт. Въпреки това, в допълнение, в технологията на процеса може да се положи допълнителни изисквания, които в един рояк са много, много важно, за да не се каже, от решаващо значение. В общи линии, микроорганизмите, трябва да притежават висока скорост на растеж, рециклиране, необходими за тяхната дейност евтини субстрати за установено странична микрофлора, т.е.. Е, са силно конкурентен. Всички по-горе осигурява значително намаляване на разходите на производството по-мишена продукт. 10

11 даде някои примери, показващи ролята на микроорганизми като биотехнологиите включва 1. едноклетъчно са склонни да имат по-високи темпове на растеж и синтетични процеси от висшите организми. Въпреки това, не е присъщо за всички-mikroor организми. Някои от тях растат много бавно, но са от интерес е известно, тъй като са способни да произвеждат голямо разнообразие от много ценни вещества. 11

12 2. Особено внимание като биотехнологични разработки обекти са фотосинтезиращи микроорганизми ispol'uet-свързващи вещества в своята жизнена енергия от слънчева светлина. Някои от тях (цианобактерии и фотосинтезиращи еукариоти) като източник на въглерод използва СО2, както и някои представители на цианобактерии към всичко това, имат способността да абсорбират атмосферно азот (т.е., са изключително облагане на хранителни вещества). Подходящи фотосинтезиращи микроорганизми са обещаващи като производители на амоняк, водород, протеин и няколко органични съединения. Въпреки това, напредък в тяхното използване поради ограниченото забавления за Основни познания за тяхната генетична организация и молекулярно-биологични механизми на живота, както изглежда, не очаквайте в близко бъдеще. 12

13 3. Особено внимание се отделя на такива обекти biotehnolo ология подобни термофилни микроорганизми нарастват ° С Това е тяхната собственост е почти непреодолима Obst-viem за развитието на външния микрофлора в относително стерилен култивиране, т.е. Тя е надеждна защита срещу замърсяване. Сред термофили открити производители алкохоли, аминокиселини, ензими на молекулярен водород. Също така, скоростта на техния растеж и метаболитната активност на 1,5-2 пъти по-висока от тази на мезофилни. Ензими синтезирани термофили, се характеризират с повишена устойчивост на топлина, някои оксиданти, детерминирана-Gent, органични разтворители и други нежелани фактически рамки. В същото време те са малко по-активни при нормални температури. 13

14 Например, един представител протеазни термофилни микроорганизми при 20 ° С в 100 пъти по-малко активен, отколкото при 75 ° С Последното е много важно свойство на някои промишленото производство. Така например, мерки широко използвани в генното инженерство намерени Tag-полимераза ензим от термофилни бактерия Thermus aquaticus на. Той вече беше споменато по-нататъшно много важно свойство на тези организми, а именно, че когато температурата култивиране среда, в която живеят, значително надвишава стайна температура. Тази по-висока температурна разлика осигурява бърз и ефективен обмен на топлина, която позволява използването на био-логично реактори без тромави охлаждащи устройства. И в последната, от своя страна, улеснява смесването, проветряване, отпенващи, които заедно намалява значително разходите на процеса. 14

15 февруари Изолиране и подбор на микроорганизми Съществен компонент в процеса на създаване на наи-активни и по-ценни производители, т.е. избор на обекти в био-технологията, е техният избор. Главно чрез отглеждане е etsya съзнателни дизайн геноми на всеки етап от избора на правилния производител. Такава ситуация не винаги може да се реализира, поради липсата на ефективни методи за селективни промени в геномите на организми Конвертируемо. Развитието на микробна технология е изиграла важна роля Мето-ди въз основа на избора на спонтанно възникващи променя изцяло Rianta характеризиращо желаните полезни функции. 15

16 Когато методите за една кал често използвани стъпка избор, на всеки етап на селекция от популация от микроорганизми, избрани най-активните целия варианти (спонтанни мутанти), от която следващия етап се разтваря нови, по-ефективни щамове, и така нататък. Въпреки очевидните ограничения на този метод е най-отдолу-Coy честотата на мутантите, си рано, за да се разгледа възможността за напълно изчерпани. 16

17 Метод за избор на най-ефективните производители значително ускорено чрез използване на метода на индуцирана мутагенеза. Както мутагенни ефекти прилагат UV, рентгенови лъчи-механични и гама-радиация, някои химикали и други. Един-да, и този метод също не е лишен от недостатъци, главен сред които е etsya го сложността и липсата на информация за естеството на промените в Тъй експериментатор провежда избор на крайния резултат. 17

18 Например, измерва устойчивост на йони на тежки метали може да бъде кон-свързан потискане на абсорбция на системи катиони данни на процес бактериална солна клетъчна активация на отстраняване катиони от клетката или NE-restroykoy система (и), който претърпява инхибиране катион действие в клетката. Разбира се, познаване на механизмите за повишаване на стабилността ще позволи да се извършват целеви действия, за да се получи крайният резултат-нето по-кратко време, и избира на ДДС, които са по-подходящи за специфичните условия на производство. Приложение повторно числени подходи във връзка с методите на класическата развъждане NE-желаят да се създаде същността на модерното отглеждане на растения, mikroorganizmov- производители. 18

19 Например, измерва устойчивост на йони на тежки метали може да бъде кон-свързан с абсорбционни системи пръски катиони данни на процес бактериална солна клетъчна активация на отстраняване катиони от клетката или NE-restroykoy система (и), който претърпява инхибиране катион действие в клетката. Разбира се, познаване на механизмите за повишаване на стабилността ще позволи да се извършват целеви действия, за да се получи крайният резултат-нето по-кратко време, и избира на ДДС, които са по-подходящи за специфичните условия на производство. Приложение повторно числени подходи във връзка с методите на класическата развъждане NE-желаят да се създаде същността на модерното отглеждане на растения, mikroorganizmov- производители. 19

20 20 лекция завърши.